佛山祖廟古洛芷蘭牌坊修繕技術(shù)研究

任曼寧

（佛山市祖廟博物館，廣東 佛山 528000）

1 歷史沿革及建筑形制

古洛芷蘭牌坊位于佛山市祖廟博物館內(nèi)孔廟片區(qū)，始建于清代，原立于昔日佛山鎮(zhèn)社亭鋪梁氏祠堂內(nèi)，為佛山郡馬梁氏十七世百歲族人梁持璞所建，原名“生平人瑞”牌坊。中華人民共和國(guó)成立后，梁氏祠堂因城市發(fā)展被新建筑替代，該牌坊被拆除后移至當(dāng)時(shí)的佛山市博物館保存。因佛山孔廟重修，該牌坊于1981年遷建至佛山市祖廟博物館內(nèi)（圖1）。2012年，古洛芷蘭牌坊被佛山市禪城區(qū)人民政府公布為禪城區(qū)不可移動(dòng)文物。

圖1 古洛芷蘭牌坊（修繕后）

古洛芷蘭牌坊為典型的三間四柱三樓式石牌坊，通面寬4.2米，主體結(jié)構(gòu)含花崗巖和灰沉積巖兩種石材，抱鼓石、柱子、大額枋為花崗巖，屋面及各樓檐下的斗栱、雀替等構(gòu)件為灰沉積巖。牌坊的小額枋飾以豐富的雕刻，主要以龍鳳、雀鳥(niǎo)為題材，體態(tài)生動(dòng)，小巧精致。

古洛芷蘭牌坊自遷建于祖廟后未進(jìn)行過(guò)保養(yǎng)或修繕，久經(jīng)風(fēng)雨日曬，已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的殘損，存在較大安全隱患。

2 病害分析

經(jīng)詳細(xì)勘察，牌坊主要存在以下問(wèn)題。

2.1 結(jié)構(gòu)失穩(wěn)

古洛芷蘭牌坊主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件保存完好，力學(xué)性能較好，牌坊的結(jié)構(gòu)問(wèn)題主要出現(xiàn)在構(gòu)件節(jié)點(diǎn)位置。經(jīng)詳細(xì)勘察，牌坊的大部分節(jié)點(diǎn)正常，填縫砂漿完好無(wú)裂縫，主要問(wèn)題出現(xiàn)在基座和明樓上。

古洛芷蘭牌坊的四根石柱分別立于四塊獨(dú)立的石基上，石基為長(zhǎng)條形，石基之上、石柱兩側(cè)均設(shè)有抱鼓石。明間抱鼓石高1.8米，約為明間柱高的1/2。次間抱鼓石高1.45米，約為次間柱高的3/5。石基、石柱、抱鼓石形制合理、尺寸科學(xué)，形成一個(gè)整體的底盤(pán)，這是牌坊保持穩(wěn)定的根本?，F(xiàn)石構(gòu)件保存完好，但是石柱、抱鼓石、石基底部均存在不同程度的空洞和裂縫，存在重大安全隱患。究其原因，建造牌坊時(shí)，將立柱調(diào)至垂直是一大技術(shù)難題，石構(gòu)件又存在切割難的問(wèn)題，因此在石構(gòu)件底部加塞鐵片成為常規(guī)的調(diào)平措施。古洛芷蘭牌坊石構(gòu)件底部存在大量鐵片痕跡，但鐵片多銹蝕，砂漿分離脫落，導(dǎo)致石構(gòu)件底部出現(xiàn)大量縫隙（圖2）。基座的輕微縫隙都可能造成牌坊晃動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致傾斜或倒塌，是本次修繕需重點(diǎn)解決的重大結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題。

圖2 石柱底縫隙（修繕前）

除此之外，明樓與明間額枋的節(jié)點(diǎn)也存在問(wèn)題。明樓由斗栱層和屋面層構(gòu)成，斗栱為三層石斗栱，由三層石塊自下而上層層疊加，再雕刻出斗栱的形狀，每層的主要形態(tài)為一跳栱和人字栱。屋面層八個(gè)石墩立于明間額枋上，石墩與明間額枋的連接以及最下方斗栱層與石墩的連接成為明樓穩(wěn)定的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。經(jīng)詳細(xì)勘察，石墩上下節(jié)點(diǎn)處均存在大量裂縫，砂漿分離脫落，在外力作用下，明樓可前后輕微晃動(dòng)，存在重大安全隱患。

2.2 石材風(fēng)化

氣溫的反復(fù)變化和各種氣體、水溶液、微生物的活動(dòng)使石刻巖體在結(jié)構(gòu)構(gòu)造甚至化學(xué)成分上逐漸發(fā)生變化，使巖石由整塊變成碎塊、由堅(jiān)硬變得疏松。這一過(guò)程即為風(fēng)化，風(fēng)化不斷深化導(dǎo)致構(gòu)件開(kāi)裂、殘損、缺失。在同一環(huán)境，不同石材的風(fēng)化程度有顯著差異。古洛芷蘭牌坊的花崗巖基本完好，風(fēng)化程度極低，但是灰沉積巖風(fēng)化程度較高，尤其是斗栱層表面呈現(xiàn)大量裂縫，并伴有剝落、變色、殘缺（圖3）。

圖3 石材風(fēng)化（修繕前）

2.3 物理裂縫和殘缺

物理裂縫和殘缺是指石構(gòu)件在外力作用下，如沉降、晃動(dòng)、撞擊、壓力、自重等物理因素導(dǎo)致的斷裂和殘缺。牌坊含花崗巖和灰沉積巖兩種石材，其中花崗巖強(qiáng)度較高，目前保存較好。牌坊屋頂石材均為灰沉積巖，此種石材較脆，易開(kāi)裂。古洛芷蘭牌坊一處屋面板屋角開(kāi)裂，一處戧脊石雕開(kāi)裂均為物理裂縫（圖4）。

圖4 明樓西側(cè)屋面板開(kāi)裂（修繕前）

2.4 使用不當(dāng)

古洛芷蘭牌坊明樓及次樓三樓共8處屋角，其中6處屋角脫落缺失，2處殘損開(kāi)裂嚴(yán)重，屋角缺失率75%，殘損率100%。究其原因，牌坊在公布為不可移動(dòng)文物之前，為了增加裝飾效果，曾經(jīng)在屋角處打入鐵釘以懸掛燈籠，鐵釘銹蝕后膨脹導(dǎo)致屋角石材開(kāi)裂甚至脫落（圖5）。

2.5 表面污染

長(zhǎng)期受風(fēng)吹、日曬、雨淋影響，牌坊表面出現(xiàn)大量黑漬、霉菌、青苔，導(dǎo)致石構(gòu)件表面污染變色。表面污染一方面影響牌坊外觀，另一方面對(duì)勘察造成影響。在清理之前，污染物覆蓋下的石構(gòu)件具體情況無(wú)法徹底勘察。

3 修繕技術(shù)

3.1 表面清理

第一步需對(duì)牌坊進(jìn)行清洗。針對(duì)牌坊表面的黑漬、霉菌、青苔，采用清水沖洗的方案。清洗過(guò)程中配合細(xì)軟毛刷對(duì)表面進(jìn)行輕度刷洗，將對(duì)石構(gòu)件的影響降到最低。經(jīng)過(guò)清洗后，石構(gòu)件表面顯露出大量裂縫，牌坊的殘損病害情況得以全面勘察。

3.2 基座修復(fù)

基座穩(wěn)固是保障牌坊安全的根本，古洛芷蘭牌坊基座構(gòu)件之間的小縫隙是影響牌坊安全的重大隱患。修繕?lè)桨笧榍謇硎?、抱鼓石、石柱底部銹蝕的鐵片和脫落的砂漿，加塞鍍鋅鋼片和環(huán)氧樹(shù)脂，以保證各構(gòu)件底部密實(shí)穩(wěn)固。此方案實(shí)施的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于，要保證石柱始終保持垂直，且加塞鋼片后石構(gòu)件要垂直且平穩(wěn)。

3.2.1 設(shè)置石柱垂直度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

施工之前設(shè)置石柱垂直度監(jiān)測(cè)設(shè)施，在四根石柱的四個(gè)面吊邊垂線。施工前牌坊四根石柱均垂直，無(wú)傾斜現(xiàn)象。施工過(guò)程中需安排專(zhuān)人時(shí)刻監(jiān)測(cè)石柱垂直度情況，一旦發(fā)現(xiàn)石柱有傾斜應(yīng)立即停止施工。施工完成后應(yīng)再次測(cè)量石柱垂直度，以確保石柱始終垂直。

3.2.2 材料準(zhǔn)備

石構(gòu)件底部情況無(wú)法徹底勘察，且空隙大小寬度不一，因此采用由厚到薄的漸變型鋼片，寬度為5厘米，最大厚度為0.5厘米，最小厚度為0.1厘米?，F(xiàn)場(chǎng)可以根據(jù)縫隙大小精準(zhǔn)選擇合適的鋼片。

3.2.3 加塞鋼片

如何保障鋼片填塞密實(shí)又不會(huì)將石構(gòu)件拱起是施工關(guān)鍵，必須由經(jīng)驗(yàn)豐富的匠人師傅完成。加塞點(diǎn)選擇空隙最大的位置，加塞點(diǎn)數(shù)量也須嚴(yán)格控制，石柱三個(gè)點(diǎn)，抱鼓石外端盡頭兩個(gè)點(diǎn)，石基兩端各兩個(gè)點(diǎn)。加塞完成并確認(rèn)石柱垂直后，在空隙處滿填環(huán)氧樹(shù)脂，最終在接縫表面做美化處理。修復(fù)后的基座穩(wěn)固安全。

3.3 加固微小裂縫

牌坊屋面、斗栱、額枋為灰沉積巖，現(xiàn)有多處樹(shù)枝狀裂縫，若不加固，后期裂縫必然會(huì)加深從而脫落殘損。但裂縫寬度不一，深度不詳，如何加固成為難點(diǎn)。修繕?lè)桨笖M將環(huán)氧AB膠灌入裂縫，但是AB膠濃度較高，細(xì)小的裂縫無(wú)法滲透進(jìn)去，僅能停留于表面，無(wú)法起到加固效果。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)試驗(yàn)，最終采用酒精稀釋石膠的修復(fù)方案。被酒精稀釋過(guò)的膠可以流動(dòng)滲透到裂縫深處，之后酒精揮發(fā)，僅留下膠，可起到一定的加固作用。將環(huán)氧AB膠、酒精、固化劑以一定比例融合攪拌，再灌入注射器中，以修復(fù)材料能從注射器針眼中緩慢流出為最佳。酒精和固化劑的劑量是關(guān)鍵，酒精是稀釋劑，如果過(guò)多，修復(fù)液過(guò)稀，黏結(jié)性能較差；如果過(guò)少，修復(fù)液無(wú)法流動(dòng)滲透。固化劑如果過(guò)多，注射器中的修復(fù)液較快凝固，針眼堵塞；固化劑如果過(guò)少，修復(fù)液難以干燥。修復(fù)液制作完成便將其灌入注射器內(nèi)，將針管扎入裂縫中，將修復(fù)液緩慢打進(jìn)去，等所有修復(fù)液滲透到深層裂縫后再繼續(xù)打入，重復(fù)操作直到修復(fù)液從裂縫滲出，快速將表面清理干凈。此加固方案未對(duì)石構(gòu)件表面造成影響，修復(fù)后的石材視覺(jué)上與修復(fù)前完全一致（圖6）。

圖6 裂縫加固（修繕后）

3.4 加固開(kāi)裂的屋面板

牌坊明樓西側(cè)屋面石板有通長(zhǎng)裂縫，存在隨時(shí)斷裂脫落的風(fēng)險(xiǎn)。石板的裂縫之上是石質(zhì)戧脊雕花，下方是石質(zhì)斗栱層，石板與上下各構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)完好牢固。石板整體完好，但是裂縫存在進(jìn)一步加深的可能，且石板自重較大，普通的灌膠難以起到加固效果，如何以最小干預(yù)的方式加固石板成為本次修繕的難題。

經(jīng)反復(fù)研討，最終采用扁鋼加固的物理加固方案。用扁鋼在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)屋面形狀定做鋼架，鋼架與開(kāi)裂石板表面完美貼合，并將整個(gè)石板包住。鋼架未對(duì)石板進(jìn)行過(guò)多干預(yù)，僅起到物理支撐的作用，在鋼架的支撐保護(hù)下，一方面開(kāi)裂的石板得到支撐，可有效緩解裂縫繼續(xù)加深擴(kuò)大，另一方面即使后期石板裂縫繼續(xù)擴(kuò)大甚至斷裂也不會(huì)脫落。但是，鋼板材質(zhì)與石材視覺(jué)沖突強(qiáng)烈，非常影響美觀，影響牌坊的傳統(tǒng)風(fēng)貌和藝術(shù)魅力，為實(shí)現(xiàn)加固材質(zhì)和諧美觀，在鋼板表面涂刷一層仿石漆，在石漆快干未干的時(shí)候點(diǎn)上墨汁，塑造與牌坊屋面石板相近的斑駁石面的效果，最終鋼架與屋面石板視覺(jué)上融為一體（圖7）。此加固方案解決了石板的安全問(wèn)題，且外觀美觀和諧，符合文物保護(hù)工程最小干預(yù)原則和可逆的原則。

圖7 明樓西側(cè)屋面板（修繕后）

3.5 修復(fù)殘缺石構(gòu)件

明樓西北角戧脊石雕已經(jīng)斷裂，由于斷裂的石構(gòu)件體量較大，需要一定的黏接強(qiáng)度，僅用結(jié)構(gòu)膠無(wú)法完全穩(wěn)定，方案為通過(guò)環(huán)氧AB膠結(jié)合鋼扣件進(jìn)行黏接。

首先在斷裂面中心位置打入一對(duì)鋼扣件，以加強(qiáng)黏接牢固度和穩(wěn)定度。然后對(duì)兩個(gè)斷面進(jìn)行清潔，保持干凈干燥。根據(jù)斷面面積取雙組分環(huán)氧AB膠適量，在容器中攪拌均勻，在兩處斷裂截面上全面均勻涂抹。再將斷裂的石塊對(duì)準(zhǔn)后扣緊鋼扣件，將石塊相互擠壓，擠出多余的膠，保證縫隙越小越好，擠出的膠用酒精棉擦拭干凈。裂縫處干燥凝固后進(jìn)行美化處理，用石灰砂漿對(duì)接縫進(jìn)行填充找平。最后對(duì)裂縫處進(jìn)行做舊處理，用屋煙汁與水調(diào)配成與石材相近的顏色，用細(xì)毛筆輕輕點(diǎn)綴上色，如此重復(fù)多次，塑造斑駁石材效果，使裂縫修補(bǔ)處與周?chē)伾疽恢拢▓D8）。

圖8 屋角石雕脊飾（修繕后）

圖9 屋角（修繕后）

3.6 加固重要節(jié)點(diǎn)

明樓石墩與大額枋、斗栱層的連接處均出現(xiàn)不同程度的裂縫，存在較大安全隱患。本次修繕遵守最小干預(yù)原則，將節(jié)點(diǎn)脫落砂漿清除，涂抹改性環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠將連接面黏結(jié)加固。膠表面涂抹真石漆，在真石漆快干未干時(shí)用屋煙汁點(diǎn)綴出斑駁的效果，外觀與石構(gòu)件接近。

3.7 修復(fù)屋角

牌坊多處屋角由于打入的鐵釘銹蝕膨脹而開(kāi)裂脫落殘缺，修繕中首先清理鐵釘及銹蝕殘余物，再采用改性環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠加石粒、石粉的方式進(jìn)行修補(bǔ)。

首先對(duì)屋角基層表面進(jìn)行清理，清除泛堿和松散酥堿部位，露出堅(jiān)實(shí)基層，保證基層與修復(fù)層能有效黏接，否則修復(fù)層極易剝離。

下一步對(duì)殘缺處進(jìn)行修補(bǔ)。一般情況下，環(huán)氧材料的收縮率為1%～2%，若修復(fù)體積大，容易出現(xiàn)裂縫、空鼓。古洛芷蘭牌坊殘缺角最大寬度一般為7～8厘米，為避免環(huán)氧樹(shù)脂收縮導(dǎo)致開(kāi)裂，本次修復(fù)采用小石塊和石粉結(jié)合的方式。首先將碎小灰沉積巖石塊、環(huán)氧AB膠和固化劑放入容器中攪拌，再加入適量石粉，將修復(fù)材料填充于黏接面上，輪廓低于完成面約1厘米。然后用石粉、環(huán)氧AB膠、固化劑攪拌制作面層修復(fù)材料，用抹子將面層修復(fù)材料按屋角的形狀涂抹在修復(fù)層上。最后，用尖錘在修復(fù)表面敲打出凹凸不平的效果，再點(diǎn)綴屋煙汁，最終使修復(fù)完成面在觀感上與屋面石構(gòu)件保持一致。

4 結(jié)語(yǔ)

古洛芷蘭牌坊是珍貴的歷史文化遺產(chǎn)，是我們了解、感受傳統(tǒng)文化和道德觀念的珍貴實(shí)物載體。古洛芷蘭牌坊修繕工程嚴(yán)格遵守《中華人民共和國(guó)文物保護(hù)法》中“不改變文物原狀”原則，堅(jiān)持“四保存”原則（原建筑形制、原建筑結(jié)構(gòu)、原建筑材料、原工藝技術(shù)），堅(jiān)持最小干預(yù)原則。在當(dāng)前技術(shù)條件下，創(chuàng)新性優(yōu)化修繕材料和措施，填塞柱底空隙時(shí)采用漸變型鋼片，可精確選擇合適的厚度；加固開(kāi)裂的屋面板采用扁鋼制作鋼架，符合最小干預(yù)和可逆原則；美化石膠表面采用真石漆加屋煙汁調(diào)色的方式，最終實(shí)現(xiàn)修復(fù)材料在觀感上與石材基本一致；加固微小裂縫時(shí)優(yōu)化原材料配比并合理利用注射器以將加固材料滲透至裂縫深處。本修繕工程既保證了文物建筑的安全、美觀，又真實(shí)、完整地保護(hù)和延續(xù)了文物建筑的價(jià)值，對(duì)嶺南地區(qū)石牌坊的修繕具有一定的參考意義。